Материалы XXII Всероссийской студенческой начно-технической конфереции "Молодежь и наука XXI века", посвященной 70-ти летию Победы в Великой Отечественной войне
статья

ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАСЧЕТОВ КОНСТРУКЦИЙ СООРУЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ

ПРОЕКТНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА SCAD

Автор: Гребеньков Владимир Евгеньевич

Руководитель: Дубик Андрей Сергеевич

преподаватель информатики и информационных технологий

ОБПОУ «Курский монтажный техникум», г. Курск

Аннотация

Применение информационных технологий в учебном процессе обеспечивает специалисту архитектурно-строительного профиля возможность быстрой и эффективной работы с высоким качеством оформления выходной документации при относительно небольших затратах материальных ресурсов.

THE APPLICATION OF INFORMATION TECHNOLOGY IN CARRYING OUT CALCULATIONS OF CONSTRUCTIONS WITH
THE DESIGN OF SCAD

Author:  Grebenkov Vladimir Evgenievich

Supervisor:  Dubik Andrey Sergeevich,

teacher of informatics and information technologies

Regional budgetary professional educational institution “The Kursk constructional college”, Kursk.

Abstract

The usage of information technologies in educational process enables for specialists in architecture and civil engineering the opportunity of quick and efficient work with documentation output of high quality and comparatively low material costs.

Использование передовых информационных технологий является залогом успешного проведения расчетов на стадии проектирования новых, а также при проверке несущей способности существующих зданий и сооружений. На данный момент существует большое количество систем автоматизированного проектирования (САПР) строительных объектов, которые предназначены для рассмотрения отдельных частей проекта, с частью которых студентам учебного заведения есть возможность познакомиться: архитектурной (ArchiCAD), конструктивной (SCAD), графической (AutoCAD). Полученные с их помощью результаты позволяют значительно повысить качество и скорость решения соответствующих инженерных задач.

Для будущего специалиста-строителя, принятие технически обоснованных и подкрепленных соответствующими расчетами конструктивных решений является важнейшим этапом проектирования. Поэтому существенное значение приобретает овладение практическими приемами работы с современными средствами САПР для проведения конструирования и расчетов на прочность, жесткость и устойчивость элементов строительных конструкций. Для этого, после усвоения на предыдущих курсах ряда таких учебных дисциплин как «Информатика» и «Техническая механика», на учебной практике «Системы автоматизированного проектирования в строительстве» рассматриваются основы работы с проектно-вычислительным комплексом SCAD в решении профессиональной задачи.

Немного о самом SCAD Office – это система нового поколения, разработанная инженерами для инженеров и реализованная коллективом опытных программистов. В состав системы входит высокопроизводительный вычислительный комплекс SCAD, а также ряд проектирующих и вспомогательных программ, которые позволяют комплексно решать вопросы расчета и проектирования стальных и железобетонных конструкций. Ядром данной системы составляет проектно-вычислительный комплекс Structure CAD (SCAD), который базируется на методе конечных элементов и предназначен для расчета напряженно-деформированного состояния, анализа устойчивости, а также решение задач статики и динамики для широкого класса строительных, машиностроительных и других конструкций. [1]

При изучении данной программы использовалось учебное пособие, в котором все задачи и упражнения, которые можно выполнять с помощью данного проектно-вычислительного комплекса,  можно условно разделить на следующие группы [2]:

• Решение задач и упражнений  курса строительной механики;
• Решение задач и упражнений  курса железобетонных конструкций;
• Решение задач и упражнений курса металлических конструкций;
• Решение задач и упражнений  курса деревянных конструкций;

В качестве одного из примеров можно привести результат выполнения задания по теме «Статический расчет конструкций сооружений с помощью проектно-вычислительного комплекса SCAD на примере «Поперечная рама каркаса многоэтажного промышленного сооружения»».

        Преподавателем перед занятием были поставлены следующие задачи:

• ознакомиться с основами работы с программно-вычислительным комплексом SCAD и выполнить предложенное практическое задание, используя предложенную инструктивно-методическую документацию;
• проанализировать и обсудить полученные в ходе выполнения работы результаты со специалистом;

        В результате выполнения практического упражнения можно получить следующие результаты и данные (см. приведенные ниже рисунки):

• сформированную расчетную плоскую стержневую конечно-элементную модель рамы поперечного каркаса многоэтажного промышленного сооружения;
• рассчитанное напряженно-деформированное состояние компьютерной модели от заданной нагрузки;
• визуализированные на экране компоненты определенного напряженно-деформированного состояния модели;
• построенные эпюры усилий M (изгибающих моментов), N (продольных сил) , Q (поперечных сил);
• полученную схему деформации рамы;

В дальнейшем на рассмотренном примере возможно изменение целого ряда ключевых параметров компьютерной модели, что позволяет выполнять разнообразные варианты одного задания. Считаю, что каждому студенту строительной  специальности очень нужно осваивать современные программные продукты профессиональной направленности. Знания, получаемые за время учебы в техникуме, помогают решить сложные творческие задачи в процессе проектирования зданий и сооружений.

Литература:

1. Карпиловский В.С., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А. SCAD Office. Вычислительный комплекс SCAD – М.: Издательство СКАД СОФТ, 2011. – 656 с.
2. Семенов А. А.,  Габитов А. И.  Проектно-вычислительный комплекс SCAD в учебном процессе. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2010. – 152 с., ил.